№ 4 Основні принципи класифікації мікробів. 1 страница
№ 1 Місце мікробіології та імунології в сучасній медіціне. Роль мікробіології та імунології в підготовці лікарів-клініцистів і лікарів профілактичної служби.
Мікробіологія - наука, що вивчає будову, життєдіяльність та екологію мікроорганізмів - найдрібніших форм життя рослинного або тваринного проісхожденія, не видимих неозброєним оком. Мікробіологія вивчає всіх представників мікросвіту (бактерії, гриби, простейшіе, віруси). За своєю суттю мікробіологія є біологіческой фундаментальною наукою. Для вивчення мікроорга-низмов вона використовує методи інших наук, перш за все фізікі, біології, біоорганічної хімії, молекулярної біологіі, генетики, цитології, імунології. Як і наука, мікробіологія підрозділяється на загальну і приватну. Загальна мікробіологія вивчає закономірності будови і жізнедеятельності мікроорганізмів на всіх рівнях - молекулярному, клеточном, популяційному; генетику і взаємини їх з окружающей середовищем. Предметом вивчення приватної мікробіології є окремі представники мікросвіту залежно від проявлзжфенія та впливу їх на навколишнє середовище, живу пріроду, в тому числі людини. До приватних розділів мікробіологіі відносяться: медична, ветеринарна, сельскохозяйственная, технічна (розділ біотехнології), морська, космічна мікробіологія.
Численні відкриття в галузі мікробіології, ізученіе взаємин між макро- і мікроорганізмами в другій половині XIX ст. сприяли початку бурхливого развітія імунології. Спочатку імунологія розглядалася як наука про несприйнятливості організму до інфекційних болезням. В даний час вона стала общемедицинской і общебіологіческой наукою. Доведено, що імунна система служить для захисту організму не тільки від мікробних агентів, але і від будь-яких генетично чужорідних організму речовин з метою сохраненія сталості внутрішнього середовища організму, тобто гомеостазу.
Імунологія є основою для розробки лабораторних методів діагностики, профілактики та лікування інфекційних та багатьох неінфекційних хвороб, а також розробки іммунобіологіческіх препаратів (вакцин, імуноглобулінів, імуномодуляторів, алергенів, діагностичних препаратів). Разработкой і виробництвом імунобіологічних препаратів занімается імунобіотехнології - самостійний розділ іммунологіі.
Сучасна медична мікробіологія і іммунологія досягли великих успіхів і грають величезну роль в діагностіке, профілактиці та лікуванні інфекційних та багатьох не інфекційних хвороб, пов'язаних з порушенням імунної системи (онкологічні, аутоімунні + ниє хвороби, трансплантація органів і тканин та ін. ).
| № 2 Основні етапи розвитку мікробіології та імунології. Роботи Л. Пастера, Р. Коха та їх значення для розвитку мі-кробіологіі та імунології.
Основні етапи розвитку мікробіології та імунології.
Історію розвитку мікробіології можна розділити на п'ять етапів: евристичний, морфологічний, фізіологічний, їм-мунологіческій і молекулярно-генетичний.
Пастер зробив ряд видатних откритій. За короткий період з 1857 по 1885 він довів, що бродіння (молочнокисле, спиртове, уксуснокислое) не является хімічним процесом, а його викликають мікроорганізми; спростував теорію самозародження; відкрив явище анаеробіоза, тобто можливість життя мікроорганізмів в відсутність киць-лорода; заклав основи дезінфекції, асептики і антісептікі; відкрив спосіб запобігання від інфекційних хвороб за допомогою вакцинації.
Багато відкриття Л. Пастера принесли людству огромную практичну користь. Шляхом прогрівання (пастеризації) були переможені хвороби пива і вина, молочнокислих продуктов, що викликаються мікроорганізмами; для попередження гнойних ускладнень ран введена антисептика; на основі принципів Л. Пастера розроблені багато вакцини для боротьби з інфекційними хворобами.
Однак значення праць Л. Пастера виходить далеко за рамки тільки цих практичних досягнень. Л. Пастер вивів мікробіологію і імунологію на принципово нові позиції, показав роль мікроорганізмів у житті людей, економіці, промишленності, інфекційної патології, заклав принципи, за якими розвиваються мікробіологія та імунологія і в наш час.
Л. Пастер був, крім того, видатним вчителем і організатором науки.
Роботи Л. Пастера з вакцинації відкрили новий етап в развітіі мікробіології, по праву отримав назву іммунологіческого.
Принцип аттенуации (ослаблення) мікроорганізмів з помощью пасажів через сприйнятливе тварина або при витримуванні мікроорганізмів в несприятливих умовах (температура, висушування) дозволив Л. Пастера отримати вакцини проти сказу, сибірської виразки, курячої холери; цей прінціп до теперішнього часу використовується при приготуванні вакцин. Отже, Л. Пастер є основоположником наукової імунології, хоча і до нього був відомий метод предупрежденія віспи шляхом зараження людей коров'ячої віспою, розроблений англійським лікарем Е. Дженнером. Однак цей метод не був поширений на профілактику інших хвороб.
Роберт Кох. Фізіологічний період у розвитку мікробіології пов'язаний також з ім'ям німецького вченого Роберта Коха, якому при-надолужити розробка методів отримання чистих культур бактерій, забарвлення бактерій при мікроскопії, мікрофотографії. Відома також сформульована Р. Кохом тріада Коха, якої досі користуються при встановленні збудника хвороби
| № 3 Роль І. І. Мечникова у формуванні вчення про іммунітете. Значення відкриття Д. І. Івановського. Роль отечественних вчених (І. Ф. Гамалія, П. Ф. Здродовский, А. А. Смородінцев, М. П. Чумаков, 3. В. Ермольева, В. М. Жданов та ін. ) У розвитку мікробіології і вірусології.
Після робіт Л. Пастера з'явилося безліч досліджень, в яких намагалися пояснити причини і механізми формірованія імунітету після вакцинації. Визначну роль у цьому зіграли роботи І. І. Мечникова і П. Ерліха.
Дослідження І. І. Мечнікова (1845-1916) показали, що велику роль у формуванні імунітету грають особливі клітини - макро- і микрофаги. Ці клітини поглинають і перетравлюють чужорідні частинки, у тому числі бактерії. Дослідження І. І. Мечникова за фагоцитозу переконливо довели, що, крім гуморального, існує клітинний імунітет. І. І. Мечников, найближчий помічник і послідовник Л. Пастера, заслужено вважається одним з основоположніков імунології. Його роботи поклали початок изу-чению імунокомпетентних клітин як морфологічної основи імунної системи, її єдності та біологічної сутності.
Д. И. Ивановский (1864- 1920) відкрив віруси - представників царства vira. Один з основоположників вірусології. Вперше відкрив проходить через бактеріологічні фільтри збудник тютюнової мозаїки, названий згодом вірусом. Праці з фітопатології та фізіології рослин.
Гамалія - видатний мікробіолог. Разом з І. І. Мечниковим в 1886 році організував в Одесі першу в Росії бактеріологічну станцію. Автор багатьох робіт з мікробіології та імунології (з профілактики холери, чуми, віспи, паразитарних тифів, сказу). Відкрив бактеріолізини, збудники холери птахів. Обгрунтував значення дезінсекції для ліквідації висипного і поворотного тифів. У 1888 році вчений видав книгу " Про щеплення проти сибірки".
Здровскій (1890-1976 роки), російський мікробіолог, імунолог і епідеміолог, академік АМН. Дослідження з проблем тропічних хвороб, бруцельозу та ін. Під керівництвом Здродовского розроблені методи вакцинації проти правця, дифтерії та ін. Інфекцій. Автор книги " Вчення про рикетсії і рикетсіозах"
Смородінцев, російський вірусолог і імунолог. Праці з етіології та профілактиці грипу, енцефалітів та ін. Вірусних інфекцій. Спільно з М. П. Чумаковим розробив і впровадив вакцину проти поліомієліту.
Ермольева, російський мікробіолог. Отримала перші вітчизняні зразки антибіотиків - пеніциліну, стрептоміцину та ін.; інтерферону.
Жданов, російський вірусолог. Праці з вірусним інфекціям, молекулярної біології та класифікації вірусів, еволюції інфекційних хвороб.
| |
№ 4 Основні принципи класифікації мікробів.
Мікроби, або мікроорганізми (бактерії, гриби, найпростіші, віруси), сістематізіровани по їх подібності, відмінностей і взаємо-відносин між собою. Цим займається спеціальна наука - систематика мікроорганізмов. Систематика включає три частини: класифікацію, таксономию і ідентіфікацію. В основу таксономії мікроорганізмів положени їх морфологічні, фізіологічні, біохімічні та молекулярно-біологічні властивості. Розрізняють такі таксономіческіе категорії: царство, подцарство, відділ, клас, порядок, сімейство, рід, вид, підвид та ін. В рамках тієї чи іншої таксономіческой категорії виділяють таксони - групи організмів, об'єднані за певними однорідними властивостями.
Мікроорганізми представлені доклеточного формами (віруси - царство Vira) і клітинними формами (бактерії, архебактерии, гриби та найпростіші). Розрізняють 3 домена (або «імперії»): «Bacteria», «Archaea» і «Eukarya»:
□ домен «Bacteria» - прокаріоти, представленние справжніми бактеріями (еубактеріямі);
□ домен «Archaea» - прокаріоти, представленние архей;
□ домен «Eukarya» - еукаріоти, клітини яких мають ядро з ядерною оболонкою і ядерцем, а цитоплазма складається з високо-організованих органел - мітохондрій, апарату Гольджі та ін. Домен «Eukarya» включает: царство Fungi (гриби); царство тварин Animalia (включає прстейшіе - подцарство Protozoa); царство рослин Plante. Домени включають царства, типи, класи, порядки, родини, роди, види.
Вигляд. Однією з основних таксономічних категорій є вид (species). Вид - це сукупність особин, об'єднаних за близьким властивостям, але отлічающіхся від інших представників роду.
Чистий культура. Сукупність однорідних мікроорганізмов, виділених на живильному середовищі, що характеризуються подібними морфологіческімі, тинкторіальних (відношення до красітелям), культуральними, біохімічними та антигенними властивостями, називається чістой культурою.
Штам. Чиста культура мікроорганізмів, виделенних з певного джерела і отлічающіхся від інших представників виду, називается штамом. Штам - більш вузьке поняття, ніж вид або підвид.
Клон. Близьким до поняття штамма є поняття клону. Клон являє собою сукупність нащадків, вирощених з єдиною мікробної клітини.
Для позначення деяких сукупностей мікроорганізмів, що відрізняються за тим чи іншим властивостям, вживається суфікс var (різновид) замість раніше застосовувався type.
| № 5 Принципи класифікації бактерій.
Для бактерій рекомендовани наступні таксономічні категорії: клас, відділ, порядок, сімейство, рід, вид. Назва виду відповідає бінарной номенклатурі, т. Е. Складається з двох слів. Наприклад, збудник сифілісу пишеться як Treponema pallidum. Перше слово - назва роду і пишеться з великої літери, друге слово позначає вид і пишеться з малої літери. При повторному згадуванні виду родова назва скорочується до начальной літери, наприклад: Т. pallidum.
Бактерії належать до прокаріотів, т. Е. Доядерние організмам, оскільки у них є примітивне ядро без оболонки, ядерця, гістонів, а в цитоплазмі отсутствуют високоорганізовані органели (мітохондрії, апарат Гольджі, лізосоми та ін. ).
Бактерії ділять на 2 домена: «Bacteria» і «Archaea».
В домені «Bacteria» можна виділити наступні бактерії:
1) бактерії з тонкою клітинною стінкою, грамнегативні;
2) бактерії з товстою клітинною стінкою, грампозитивні;
3) бактерії без клітинної стінки (клас Mollicutes - мікоплазми)
Архебактерии не містять пептидогликан в клітинній стінці. Вони мають особливі рибосоми і рибосомні РНК (рРНК).
Серед тонкостінних грамнегативних еубактерій розрізняють:
• сферичні форми, або коки (гонококи, менінгококи, вейлонелли);
• покручені форми - спірохети і спірили;
• паличкоподібні форми, включаючи рикетсії.
До товстостінним грампозитивних еубактеріям відносять:
• сферичні форми, або коки (стафілококи, стрептококи, пневмококи);
• паличкоподібні форми, а також актиноміцети (розгалужені, ниткоподібні бактерії), коринебактерії (булавоподібні бактеріі), мікобактерії і біфідобактерії.
Тонкостінні грамнегативнібактерії: Менінгококи, гонококи, вейлонелли, Палички, Вібріони, Кампілобактерії, Хелікобактер, Спірілли, Спірохети, Риккетсии, Хламідії.
Товстостінні грампозитивні бактерії: Пневмококи, стрептококи, стафілококи, Палички, Бацили, Клостридії, Коринебактерії, Мікобактерії, Бифидобактерии, Актиноміцети.
|
№ 6 Принципи класифікації грибів.
Гриби відносяться до царства Fungi (Mycetes, Mycota). Це мно-гоклеточние або одноклітинні нефотосинтезуючі (бес-хлорофільние) еукаріотичні мікроорганізми з клітинною стінкою.
Класифікація грибів. Гриби можна розділити на 7 класів: хітрідіоміцети, гіфохітрідіоміцети, ооміцети, зігоміцети, аскоміцети, базидіоміцети, дейтероміцети.
Серед фікоміцетів розрізняють: хітрідіоміцети, чи водні гриби, провідні сапрофітіческій спосіб життя або вражаючі водорослі; гіфохітрідіоміцети, що мають схожість з хітрідіоміцетамі і оомицетов; ооміцети - паразити вищих рослин і водяні цвілі; зігоміцети включають представників роду Mucor, поширених у грунті та повітрі і здатних ( приклад, гриби роду Mucor) викликати мукоромікозу легенів, головного мозку та інших органів. При безстатевому розмноженні на плодоносному гіфеспорангіеносце утворюється спорангій - шаровідное потовщення з оболонкою, що містить численні суперечки (спорангіоспори). Статеве розмноження (оогамія) у зигомицетов здійснюються шляхом утворення зігоспор, або ооспор.
Еуміцети представлені аскоміцети і базидіоміцети (з-вершенно гриби), а також дейтероміцетів (недосконалі гриби). Аскоміцети (або сумчасті гриби) об'єднують групу грибів, що мають септірованний міцелій і відрізняються способностью до статевого розмноження. Свою назву аскоміцети отримали від основного органу плодоношення - сумки, або аска, що містить 4 або 8 гаплоїдних статевих спір (аскоспор). До аскоміцети відносяться представники родів Aspergillus, Penicillium та ін., Що відрізняються особливостями формування плодоносних гіф. У Aspergillus (леечная цвіль) на кінцях плодоносящіх гіфконідіеносцев є потовщення - стеригмами, на яких утворюються ланцюжки спор - конідії. Деякі види аспергилл можуть викликати аспергільоз і афлатоксікози.
Плодоносна гіфа у грибів роду Penicillium (кістевік) напомінает пензлик, так як з неї (на конидиеносцев) образуются потовщення, розгалужуються на більш дрібні структури - стеригмами, на яких знаходяться ланцюжка конідій. Пеніціцілли можуть викликати захворювання (пеніціллінози). Багато видів аскомицетов є продуцентами антибіотиків.
Представниками аскомицетов являются і дріжджі - одноклітинні гриби, втратили здатність до утворення істинного міцелію. Дріжджі мають овальну форму клітин, діаметр которих 3-15 мкм. Вони розмножуються почкованіем, бінарним поділом (діляться на дві рівні клітини) або статевим шляхом з утворенням аскоспор. Дріжджі використовують у біотехнологічних процессах. Захворювання, що викликаються некоторимі видами дріжджів, отримали названіе дріжджових мікозів. До аскоміцети відноситься і збудник ерготизму, або ріжків (Claviceps purpurea), паразітірующій на злаках.
Базидіоміцети - шапинкових грибів з септірованного міцеліем.
Дейтероміцети - недосконалі гриби (Fungi imperfecti) - є умовним класом грибів, об'єднуючим гриби з септірованним міцелієм, що не мають статевого розмноження. Вони розмножуються тільки безстатевим шляхом, утворюючи конідії.
До недосконалим грибів відносяться гриби роду Candida, поражающіе шкіру, слизові оболонки і внутрішні органи (кандидоз). Вони мають овальну форму, діаметр 2-5 мкм; діляться брунькуванням (бластоспори), утворюють псевдомицелий (брунькуються клітини з росткової трубочки витягуються в нитка), на кінцях якого знаходяться хламідоспори. Ці гриби називають дрожжеподобнимі. Справжні дріжджі (аскоміцети) утворюють аскоспори, не мають псевдоміцелія і хламідоспор.
Переважна більшість грибів, що викликають захворювання у людини (мікози), відносяться до недосконалим грибам.
| |
| |
№ 7 Принципи класифікації найпростіших.
Найпростіші представлено 7 типами, з яких чотири типи (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliopkora, Microspora) включають збудників захворювань у людини.
Тип Sarcomastigophora. Підтип Mastigophora (жгутіконосци) включає наступних патогенних представників: трипаносом - збудника африканської трипаносомозу (сонна хвороба); лейшмании - збудників шкірної і вісцеральної форм лейшманіозів; трихомонади, що передаються статевим путем і паразитуючі в товстій кишці людини; Лямблії - збудника лямбліозу. Ці найпростіші характеризуються налічіем джгутиків: один - у лейшмании, чотири свободних джгутика і коротка ундулірующая мембрана - у трихомонад.
До підтипу Sarcodina (саркодові) відноситься дізентерійная амеба - збудник амебної дизентерії людини. Морфологічно схожа з нею непатогенна кишкова амеба. Ці найпростіші пересуваються шляхом утворення псевдоподий. Поживні речовини захоплюються і занурюються в цитоплазму клітин. Статевий шлях розмноження у амеб відсутня. При несприятливих умовах вони утворюють цисту.
Тип Apicomplexa. У класі Sporozoa (споровики) патогеннимі представниками є збудники токсоплазмозу, кокцидіозу, саркоцістоза і малярії. Життєвий цикл збудників малярії характеризується чередованіем статевого розмноження (в організмі комарів Anopheles) і безстатевого (в клітинах тканин та еритроцитах людини вони размножаются шляхом множинного поділу). Токсоплазми мають форму півмісяців. Токсоплазмозом людина заражається від жівотних. Токсоплазми можуть передаватися через плаценту і вражати центральну нервову систему і очі плода.
Тип Ciliophora. Патогенний представник - збудник балантідіаза - вражає товстий кишечник людини. Балантидії мають численні війки і тому рухливі.
Тип Microspora включає мікроспоридії - маленькі (0, 5-10 мкм) облігатні внутріклеточние паразити, широко поширені серед тварин і викликають у ослаблених людей діарею і гнійно-запальні заболеванія.
|
№ 8 Принципи класифікації вірусів.
В основу класифікації вірусів покладено такі категоріі:
• тип нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК), її структура, колічество ниток (одна або дві), особливості відтворення вірусного генома;
• розмір і морфологія віріонів, кількість капсомерів і тип симетрії;
• наявність суперкапсиду;
• чутливість до ефіру і дезоксихолат;
• місце розмноження в клітці;
• антигенні властивості та ін.
Віруси мають унікальний геном, оскільки містять або ДНК, або РНК. Тому розрізняють ДНК-содержат і РНК-віруси. Вони зазвичай гаплоидни, тобто імеют один набір генів. Геном вірусів представлений різними видами нуклеїнових кислот: двунитчатой, однонитчатим, лінійними, кільцевими, фрагментованими. Серед РНК вірусів розрізняють віруси з позитивним (плюс-нитка РНК) геномом. Плюс-нить РНК цих вірусів виконує спадкову функцію та функцію інформаційної РНК (іРНК). Є також РНК-віруси з отріцательним (мінус-нитка РНК) геномом. Мінус-нить РНК цих вірусов виконує тільки спадкову функцію.
Віруси - найдрібніші мікроби, що не мають клітинної будови, белоксинтезирующей системи, що містять тільки ДНК або РНК. Ставляться до царства Vira. Будучи облігатними внутрішньоклітинними паразитами, віруси розмножуються в цітоплазме або ядрі клітини. Вони - автономні генетичні структури. Відрізняються особливим - роз'єднаним (діс'юнктівним) способом розмноження (репродукції): у клітці отдельно синтезуються нуклеїнові кислоти вірусів та їх білки, потім відбувається їх збірка в вірусні частки. Сформована вірусна частка називається вирионом.
Морфологію вірусів вивчають за допомогою електронної мікроскопії, так як їх розміри малі (18-400 нм) і сравніми з товщиною оболонки бактерій.
Форма віріонів може бути різною: палочковидной (вірус тютюнової мозаїки), пулевідной (вірус сказу), сферичної (віруси поліоміеліта, ВІЛ), ниткоподібної (філовірусів), у вигляді сперматозоіда (багато бактеріофаги). Розрізняють просто влаштовані і складно влаштовані віруси.
Прості, або безоболочечние, віруси складаються з нуклеїнової кисло-ти і білкової оболонки, званої капсидом. Капсид складається з повторюваних морфологічних субодиниць - капсомеров. Нуклеїнова кислота і капсид взаємодіють один з одним, утворюючи нуклеокапсид.
Складні, або оболонкові, віруси зовні капсида оточені ли-попротеіновой оболонкою (зсуперкапсідом, або пеплоса). Ця оболочка є похідною структурою від мембран вірус-інфікованої клітини. На оболонці вірусу розташовані глікопротеїнові шіпи, або шипики (пепломери). Під оболонкою деяких вірусів находітся матриксний М-білок.
Тип симетрії. Капсид або нуклеокапсид можуть мати спіральний, ікосаедрічеськая (кубічний) або сложний тип симетрії. Ікосаедрічеськая тип сімметріі обумовлений утворенням ізометріческі полого тіла з капсида, що містить вірусную нуклеїнову кислоту (наприклад, у вірусів гепатиту А, герпесу, поліомієліту). Спіральний тип симетрії обумовлений гвинтоподібної структурою нуклеокапсида (наприклад, у вірусу грипу).
| |
| |
| |
№ 9 Морфологічні та тинкторіальні властивості бактерій. Методи забарвлення.
Морфологічні властивості бактерій. Бактерії - мікроорганізми, які не мають оформленного ядра (прокаріоти).
Бактерії мають різноманітну форму і досить складну структуру, що визначає різноманіття їх функціональної деятельності. Для бактерій характерні чотири основні форми: сферична (куляста), циліндрична (паличкоподібна), звита і ниткоподібна.
Бактерії кулястої форми - коки - залежно від площини поділу і розташування відносно один одного отдельних особин підрозділяються на мікрококи (окремо лежать коки), диплококки (парні коки), стрептококи (ланцюжки коків), стафілококи (мають вид виноградних грон), тетракоккі (освіти з чотирьох коків) та сарціни (пакети з 8 або 16 коків).
Паличкоподібні бактерії розташовуються у вигляді одіночних клітин, дипло- або стрептобактерій.
Покручені форми бактерій - вібріони та спірили, а так спірохети. Вібріони мають вигляд злегка вигнутих паличок, спірили - звиту форму з декількома спіральними завіткамі.
Розміри бактерій коливаються від 0, 1 до 10 мкм. До складу бактеріальной клітини входять капсула, клітинна стінка, Цитоплаза-автоматично мембрана і цитоплазма, в якій містяться нук-леоід, рибосоми і включення. Деякі бактерії забезпечені джгутиками і ворсинками. Ряд бактерій утворюють спори, які розташовуються термінально, субтермінально або центрально; перевищуючи поперечний размер клітини, спори надають їй веретеноподібну форму.
Методи забарвлення. Забарвлення мазка виробляють простимі або складними методами. Прості заключаются у забарвленні препарату одним барвником; складні методи (по Граму, Цілем - Нільсеном та ін. ) включають последовательное використання декількох барвників і мають діфференціально-діагностичне значення. Ставлення мікроорганізмов до барвників розцінюють як тинкторіальних властивості. Існують спеціальні методи забарвлення, які використовують для виявлення джгутиків, клітинної стінки, нуклеоида і різних цитоплазматичних включень.
При простих методах мазок забарвлюють яким-небудь одним барвником, іспользуя барвники анілінового ряду (основні або кіслие). Якщо фарбувальний іон (хромофор) - катіон, то барвник володіє основними властивостями, якщо хромофор - аніон, то барвник має кислі властивості. Кіслие барвники - еритрозин, кислий фуксин, еозин. Основние барвники - генціановий фіолетовий, крісталліческій фіолетовий, метиленовий синій, основний фуксин. Переважно для фарбування мікроорганізмів використовують основні барвники, які більш інтенсивно зв'язуються кислими компонентами клітини. З сухих барвників, що продаються у вигляді порошків, готують насищенние спиртові розчини, а з них - водно-спіртовие, які і служать для фарбування мікробних клеток. Мікроорганізми фарбують, наливаючи барвник на поверхню мазка на певний час. Забарвлення основним фуксином ведуть протягом 2 хв, метиленовим синім - 5-7 хв. Потім мазок промивають водою до тих пір, поки стікають струмені води не стануть безбарвними, висушують обережним промоканием фільтрувальної папером і микроскопируют в иммерсионной системі. Еслі мазок правильно пофарбований і промитий, то поле зору абсолютно прозоро, а клітини інтенсивно забарвлені.
Складні методи забарвлення застосовують для ізученія структури клітини та диференціації мікроорганізмов. Пофарбовані мазки микроскопируют в іммерсіонной системі. Послідовно нанести на препарат певні барвники, що розрізняються за хімічним складом і кольором, протрави, спирти, кислоту та ін.
Існують кілька основних забарвлень: за Грамом, за Цілем-Нельсону, по Ауєскі, Нейссера, Бурі-Гінса.
| № 10 Структура та хімічний склад бактеріальної клеткі. Особливості будови грампозитивних і грамнегативних бактерій.
Бактеріальна клітина складається з клітинної стінки, цитоплазматичної мембрани, цитоплазми з включеннями і ядра, званого нуклеоїдом. Є дополнітельние структури: капсула, мікрокапсула, слиз, джгутики, пили. Деякі бактерії в несприятливих умовах способни утворювати спори.
Клітинна стінка. У клітинній стінці грампозитивних бактерій міститься невелика кількість полісахаридів, ліпідів, білків. Основним компонентом товстої клітинної стінки цих бактерій є багатошаровий пептидогликан (муреин, мукопептидів), що становить 40-90% маси клеточной стінки. З пептідогліканов клітинної стінки грампозитивних бактерій ковалентно пов'язані тейхоевие кислоти (від грец. Teichos - стінка).
До складу клітинної стінки грамнегативних бактерій входить зовнішня мембрана, пов'язана допомогою ліпопротеїну з підметом шаром пептидоглікану. На ультратонких зрізах бактерій зовнішня мембрана має вигляд хвилеподібною тришарової структури, подібної з внутренней мембраною, яку називають цитоплазматичної. Основним компонентом цих мембран є бімолекулярний (подвійний) шар ліпідів. Внутрішній шар зовнішньої мембрани представлений фосфолипидами, а в зовнішньому шарі розташований липополисахарид.
Функції клітинної стінки:
1. Обумовлює форму клітини.
2. Захищає клітину від механічних пошкоджень ззовні і витримує значне внутрішній тиск.
3. Має властивість напівпроникності, тому через неї вибірково проникають із середовища поживні речовини.
4. Несе на своїй поверхні рецептори для бактеріофагів і різних хімічних речовин.
Метод виявлення клітинної стінки - електронна мікроскопія, плазмоліз.
L-форми бактерій, їх медичне значення
L-форми - це бактерії, повністю або частково позбавлені клітинної стінки (протопласт +/- залишок клітинної стінки), тому мають своєрідну морфологію у вигляді великих і дрібних сферичних клітин. Здатні до розмноження.
Цитоплазматическая мембрана розташовується під клітинною стінкою (між ними - Периплазма). За будовою є складним ліпідобелковим комплексом, таким же, як у клітин еукаріот (універсальна мембрана).
Функції цитоплазматичної мембрани:
1. Є основним осмотическим і онкотичним бар'єром.
2. Бере участь в енергетичному метаболізмі і в активному транспорті поживних речовин у клітину, так як є місцем локалізації пермеаз і ферментів окисного фосфорилювання.
3. Бере участь у процесах дихання і ділення.
4. Бере участь у синтезі компонентів клітинної клітини (пептидогликана).
5. Бере участь у виділенні з клітини токсинів і ферментів.
Цитоплазматическая мембрана виявляється тільки при електронній мікроскопії.
| № 11 Морфологія грибів
Гриби відносяться до царства Fungi (Mycetes, Mycota). Це мно-гоклеточние або одноклітинні нефотосинтезуючі (безхлорофільні) еукаріотичні мікроорганізми з клітинною стінкою.
Гриби мають ядро з ядерною оболонкою, цитоплазму з органелами, цитоплазматическую мембрану і багатошарову, ригидную клітинну стінку, що складається з декількох типів полісахаридів, а також білка, ліпідів та ін. Деякі гриби утворюють капсулу. Цитоплазматическая мембрана містить глікопротеїни, фосфоліпіди і ергостеролу. Гриби є грампозитивними мікробами, вегетативні клітини - некіслотоустойчівие.
Гриби складаються з довгих тонких ниток (гіф), сплетающіхся в грибницю, або міцелій. Гіфи нижчих грибів - фікоміцетів - не мають перегородок. У вищих грибів - еумі-цетов - гіфи розділені перегородками; їх міцелій многоклеточний.
Розрізняють гіфальние і дріжджові форми грибів.
Гіфальние (цвілеві) гриби утворюють розгалужені тонкі нитки (гіфи), що сплітаються в грибницю, або міцелій (цвіль). Гіфи, що вростають в живильний субстрат, називаються вегетатівнимі гифами (відповідають за харчування гриба), а зростаючі над поверхнею субстрату - повітряними або репродуктівнимі гифами (відповідають за безстатеве розмноження).
Гіфи нижчих грибів не мають перегородок. Вони представлени багатоядерними клітинами і називаються ценоцітнимі.
Гіфи вищих грибів розділені перегородками, або септамі з отворами.
Дріжджові гриби (дріжджі), в основному, мають вигляд отдельних овальних клітин (одноклітинні гриби). За типом статевого розмноження вони розподілені серед вищих грибів - аскоміцети і базидіоміцети. При безстатевому размноженіі дріжджі утворюють нирки або діляться, що призводить до одноклітинному зростанню. Можуть утворювати псевдогіфи і помилковий міцелій (псевдомицелий) у вигляді ланцюжків удліненних клітин - «сардельок». Гриби, аналогічні дріжджів, але не мають статевого способу розмноження, називають дрожжеподобнимі. Вони розмножуються тільки безстатевим способом - брунькуванням або поділом.
Гриби розмножуються спорами статевим і безстатевим способамі, а також вегетативним шляхом (брунькування або фрагментація гиф). Гриби, що розмножуються статевим і безстатевим шляхом, відносяться до досконалим. Недосконалими називають гриби, у яких відсутній або ще не описаний статевий шлях размноженія. Безстатеве розмноження здійснюється у грибів з помощью ендогенних суперечка, що дозрівають усередині круглої структури - спорангия, і екзогенних суперечка - конідій, формірующіхся на кінчиках плодоносних гіф.
Типи грибів. Виділяють 3 типи грибів, що мають статевий спосіб розмноження (так називаемие вчинені гриби): зігоміцети (Zygomycota), аскоміцети (Ascomycota) і базидіоміцети (Basidiomycota). Окремо виділяють умовний, формальний тип / групу грибів - дейтероміцети (Deiteromycota), у яких є тільки безстатевий спосіб розмноження (так звані недосконалі гриби).
| |
|
| | № 12 Морфологія найпростіших
Найпростіші - еукаріотичні одноклітинні мікроорганізми, складові подцарство Protozoa царства тварин (Animalia). Найпростіші включають 7 типів, з яких чотири типи (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora) мають представітелей, що викликають захворювання у людини. Розміри найпростіших коливаються в середньому від 5 до 30 мкм.
Зовні найпростіші оточені мембраною (пеллікулой) - аналогом цитоплазматичної мембрани клітин тварин. Некоторие найпростіші мають опорні фібрили.
Цитоплазма і ядро відповідають за будовою еукаріотичних клітин: цітоплазма складається з ЕПР, мітохондрій, лізосом, численних рибосом та ін.; ядро має отрута-Ришков і ядерну оболонку.
Пересуваються найпростіші посредством джгутиків, війок і шляхом утворення псевдоподий.
Найпростіші можуть харчуватися в результаті фагоцитозу або образованія особливих структур. Багато найпростіші при неблагопріятних умовах утворюють цисти - покояться стадії, устойчівие до зміни температури, вологості та ін.
Найпростіші фарбуються за Романовським-Гімзою (ядро - червоного, цітоплазма - синього кольору).
Тип Sarcomastigophora. Підтип Mastigophora (жгутіконосци) включає наступних патогенних представників: трипаносом - збудника африканської трипаносомозу (сонна хвороба); лейшмании - збудників шкірної і вісцеральної форм лейшманіозів; трихомонади, що передаються статевим путем і паразитуючі в товстій кишці людини; Лямблії - збудника лямбліозу. Ці найпростіші характеризуються налічіем джгутиків: один - у лейшмании, чотири свободних джгутика і коротка ундулірующая мембрана - у три-хомонад.
До підтипу Sarcodina (саркодові) відноситься дізентерійная амеба - збудник амебної дизентерії людини. Морфологічно схожа з нею непатогенна кишкова амеба. Ці найпростіші пересуваються шляхом утворення псевдоподий. Поживні речовини захоплюються і занурюються в цитоплазму клітин. Статевий шлях розмноження у амеб відсутня. При несприятливих умовах вони утворюють цисту.
Тип Apicomplexa. У класі Sporozoa (споровики) патогеннимі представниками є збудники токсоплазмозу, кокцидіозу, саркоцістоза і малярії. Життєвий цикл збудників малярії характеризується чередованіем статевого розмноження (в організмі комарів Anopheles) і безстатевого (в клітинах тканин та еритроцитах людини вони размножаются шляхом множинного поділу). Токсоплазми мають форму півмісяців. Токсоплазмозом людина заражається від жівотних. Токсоплазми можуть передаватися через плаценту і вражати центральну нервову систему і очі плода.
Тип Ciliophora. Патогенний представник - збудник ба-лантідіаза - вражає товстий кишечник людини. Балантидії мають численні війки і тому рухливі.
Тип Microspora включає мікроспоридії - маленькі (0, 5-10 мкм) облігатні внутріклеточние паразити, широко поширені серед тварин і викликають у ослаблених людей діарею і гнійно-запальні заболеванія.
|
№ 13 Особливості біології вірусів
Віруси - найдрібніші мікроби, що не мають клітинної будови, белоксинтезирующей системи, що містять тільки ДНК або РНК. Ставляться до царства Vira. Будучи облігатними внутрішньоклітинними паразитами, віруси розмножуються в цітоплазме або ядрі клітини. Вони - автономні генетичні структури. Відрізняються особливим - роз'єднаним (діс'юнктівним) способом розмноження (репродукції): у клітці отдельно синтезуються нуклеїнові кислоти вірусів та їх білки, потім відбувається їх збірка в вірусні частки. Сформована вірусна частка називається вирионом.
Морфологію та структуру вірусів вивчають за допомогою електронного мікроскопа, так як їх розміри малі і порівняти з товщиною оболонки бактерій.
Форма віріонів може бути разлічной: палочковидной (вірус тютюнової мозаїки), пулевідной (вірус сказу), сферичної (віруси поліоміеліта, ВІЛ), у вигляді сперматозоїда (багато бактеріофаги). Розрізняють просто влаштовані і складно влаштовані віруси.
Прості, або безоболочечние, віруси складаються з нуклеїнової кисло-ти і білкової оболонки, званої капсидом. Капсид складається з повторюваних морфологічних субодиниць - капсомеров. Нуклеїнова кислота і капсид взаємодіють один з одним, утворюючи нуклеокапсид.
Складні, або оболонкові, віруси зовні капсида оточені ли-попротеіновой оболонкою (зсуперкапсідом, або пеплоса). Ця оболочка є похідною структурою від мембран вірус-інфікованої клітини. На оболонці вірусу розташовані глікопротеїнові шіпи, або шипики (пепломери). Під оболонкою деяких вірусів находітся матриксний М-білок.
Тип симетрії. Капсид або нуклеокапсид можуть мати спіральний, ікосаедрічеськая (кубічний) або сложний тип симетрії. Ікосаедрічеськая тип сімметріі обумовлений утворенням ізометріческі полого тіла з капсида, що містить вірусную нуклеїнову кислоту (наприклад, у вірусів гепатиту А, герпесу, поліомієліту). Спіральний тип симетрії обумовлений гвинтоподібної структурою нуклеокапсида (наприклад, у вірусу грипу).
Включення - скупчення віріонів або окремих їх компонентів в цитоплазмі або ядрі клітин, виявляемие під мікроскопом при спеціальному окрашіваніі. Вірус натуральної віспи утворює цітоплазматі-етичні включення - тільця Гварніері; віруси герпесу і аденовіруси - внутрішньоядерні включення.
Розміри вірусів визначають за допомогою електронної мікроскопіі, методом ультрафільтрації через фільтри з ізвестним діаметром пір, методом ультрацентрифугирования. Одним із самих дрібних вірусів є вірус поліомієліту (близько 20 нм), найбільш великим - натуральної віспи (близько 350 нм).
Віруси мають унікальний геном, оскільки містять або ДНК, або РНК. Тому розрізняють ДНК-содержат і РНК-віруси. Вони зазвичай гаплоидни, тобто імеют один набір генів. Геном вірусів представлений різними видами нуклеїнових кислот: двунитчатой, однонитчатим, лінійними, кільцевими, фрагментованими. Серед РНК-вірусів розрізняють віруси з позитивним (плюс-нитка РНК) геномом. Плюс-нить РНК цих вірусів виконує спадкову функцію та функцію інформаційної РНК (іРНК). Є також РНК-віруси з отріцательним (мінус-нитка РНК) геномом. Мінус-нить РНК цих вірусов виконує тільки спадкову функцію.
Віруси вражають хребетних і безхребетних тварин, а також рослини і бактерії. Будучи основними возбудітелямі інфекційних захворювань людини, віруси також беруть участь у процесах канцерогенезу, можуть передаватися різними путямі, у тому числі через плаценту (вірус краснухи, цітомега ловірус та ін. ), Вражаючи плід людини. Вони можуть призводити до постінфекційний ускладнень - розвитку міокардитів, панкреатітов, імунодефіцитів та ін.
Крім звичайних вірусів, відомі і так звані неканоніческіе віруси - пріони - білкові інфекційні частіци, які є агентами білкової природи, що мають вигляд фібрил розміром 10-20x100-200 нм. Пріони, мабуть, є одночасно індукторами і продуктами автономного гена людини або тварини і викликають у них енцефалопатіі в умовах повільної вірусної інфекції (хвороби Крейтц-фельдта-Якоба, куру та ін. ).
Іншими незвичайними агентами, близькими до вірусів, являются віроіди - невеликі молекули кільцевої, суперспі-ралізованного РНК, що не містять білка, що викликають заболеванія у рослин.
|
№ 14 Структура та хімічний склад вірусів і бактеріофагів
Віруси - найдрібніші мікроби, що не мають клітинної будови, белоксинтезирующей системи, що містять тільки ДНК або РНК. Ставляться до царства Vira. Будучи облігатними внутрішньоклітинними паразитами, віруси розмножуються в цітоплазме або ядрі клітини. Вони - автономні генетичні структури. Відрізняються особливим - роз'єднаним (діс'юнктівним) способом розмноження (репродукції): у клітці отдельно синтезуються нуклеїнові кислоти вірусів та їх білки, потім відбувається їх збірка в вірусні частки. Сформована вірусна частка називається вирионом.
Морфологію та структуру вірусів вивчають за допомогою електронного мікроскопа, так як їх розміри малі і порівняти з товщиною оболонки бактерій.
Форма віріонів може бути разлічной: палочковидной (вірус тютюнової мозаїки), пулевідной (вірус сказу), сферичної (віруси поліоміеліта, ВІЛ), у вигляді сперматозоїда (багато бактеріофаги). Розрізняють просто влаштовані і складно влаштовані віруси.
Прості, або безоболочечние, віруси складаються з нуклеїнової кисло-ти і білкової оболонки, званої капсидом. Капсид складається з повторюваних морфологічних субодиниць - капсомеров. Нуклеїнова кислота і капсид взаємодіють один з одним, утворюючи нуклеокапсид.
Складні, або оболонкові, віруси зовні капсида оточені ли-попротеіновой оболонкою (зсуперкапсідом, або пеплоса). Ця оболочка є похідною структурою від мембран вірус-інфікованої клітини. На оболонці вірусу розташовані глікопротеїнові шіпи, або шипики (пепломери). Під оболонкою деяких вірусів находітся матриксний М-білок.
Капсид і суперкапсид захищають віріони від впливу окружающей середовища, зумовлюють виборче взаємодія (адсорбцію) з клітинами, визначають антигенні й імуногенні властивості віріонів. Внутрішні структури вірусів називаются серцевиною.
Тип симетрії. Капсид або нуклеокапсид можуть мати спіральний, ікосаедрічеськая (кубічний) або сложний тип симетрії. Ікосаедрічеськая тип сімметріі обумовлений утворенням ізометріческі полого тіла з капсида, що містить вірусную нуклеїнову кислоту (наприклад, у вірусів гепатиту А, герпесу, поліомієліту). Спіральний тип симетрії обумовлений гвинтоподібної структурою нуклеокапсида (наприклад, у вірусу грипу).
Включення - скупчення віріонів або окремих їх компонентів в цитоплазмі або ядрі клітин, виявляемие під мікроскопом при спеціальному окрашіваніі. Вірус натуральної віспи утворює цітоплазматі-етичні включення - тільця Гварніері; віруси герпесу і аденовіруси - внутрішньоядерні включення.
Розміри вірусів визначають за допомогою електронної мікроскопіі, методом ультрафільтрації через фільтри з ізвестним діаметром пір, методом ультрацентрифугирования. Одним із самих дрібних вірусів є вірус поліомієліту (близько 20 нм), найбільш великим - натуральної віспи (близько 350 нм).
Віруси мають унікальний геном, оскільки містять або ДНК, або РНК. Тому розрізняють ДНК-содержат і РНК-віруси. Вони зазвичай гаплоидни, тобто імеют один набір генів. Геном вірусів представлений різними видами нуклеїнових кислот: двунитчатой, однонитчатим, лінійними, кільцевими, фрагментованими. Серед РНК-вірусів розрізняють віруси з позитивним (плюс-нитка РНК) геномом. Плюс-нить РНК цих вірусів виконує спадкову функцію та функцію інформаційної РНК (іРНК). Є також РНК-віруси з отріцательним (мінус-нитка РНК) геномом. Мінус-нить РНК цих вірусов виконує тільки спадкову функцію.
Геном вірусів здатний включатися до складу генетичного апарату клітини у вигляді провируса, проявляючи себе генетичним паразитом клітини. Нуклеїнові кислоти деяких вірусів (віруси герпесу та ін. ) Можуть перебувати в цитоплазмі інфіцірованних клітин, нагадуючи плазміди.
| |
| |
| |
|